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如何在Photoshop中阅读和理解图像直方图
在Photoshop中编辑和校正图像时，我们拥有的最有价值的工具之一是直方图。事实上，直方图非常有价值，它们不仅限于Photoshop。您还会在许多其他图像编辑程序中找到直方图，例如AdobeLightroom、PhotoshopElements和Photoshop自己的CameraRaw插件。今天的许多数码相机还包括一个方便的直方图功能。在摄影和照片编辑的世界中，直方图无处不在！
那么，直方图到底是什么？很简单，直方图就是一个图形。现在，我知道，只要我提到“图表”这个词，有些人就会想打盹，但我向你保证，这很容易。如果您认真对待您的图像，这也是非常重要的东西（如果您正在阅读本文，那么可以肯定的是）。直方图是向我们显示图像当前色调范围的图表，因此我们可以对其进行评估，并在必要时对其进行校正。色调范围是指图像中亮度级别的范围。直方图向我们展示了当前图像中有多少是纯黑色，有多少是当前是纯白色，以及有多少介于两者之间。
分享在Photoshop中编辑和校正图像时，我们拥有的最有价值的工具之一是直方图。事实上，直方图非常有价值，它们不仅限于Photoshop。您还会在许多其他图像编辑程序中找到直方图，例如AdobeLightroom、PhotoshopElements和Photoshop自己的CameraRaw插件。今天的许多数码相机还包括一个方便的直方图功能。在摄影和照片编辑的世界中，直方图无处不在！那么，直方图到底是什么？很简单，直方图就是一个图形。现在，我知道，只要我提到“图表”这个词，有些人就会想打盹，但我向你保证，这很容易。如果您认真对待您的图像，这也是非常重要的东西（如果您正在阅读本文，那么可以肯定的是）。直方图是向我们显示图像当前色调范围的图表，因此我们可以对其进行评估，并在必要时对其进行校正。色调范围是指图像中亮度级别的范围。直方图向我们展示了当前图像中有多少是纯黑色，有多少是当前是纯白色，以及有多少介于两者之间。
需要注意的是，即使我们谈论的是亮度级别，我们也不仅仅是在谈论黑白（灰度）图像。直方图同样适用于全彩色照片，并且同样重要。那是因为，即使我们并不总是认为颜色不仅仅是颜色，但图像中的每种颜色都有自己的亮度级别。例如，黄色通常很淡；蓝调要深得多。亮度值的这些差异意味着颜色会对图像的色调范围产生巨大影响。
能够看到图像的色调范围对我们有何帮助？好吧，你有没有看过一张照片，觉得它看起来有点“平淡”？主题很有趣，构图很好，但总的来说，它只是没有“突然出现”吗？很有可能，这是因为图像对比度低；高光（图像中最亮的区域）很可能太暗，而阴影（最暗的区域）没有应有的暗。
现在，您可能已经能够通过亲眼观看照片来认识到这一点，但在图像编辑方面，可悲的事实是，我们的眼睛并不像您想象的那样可靠。他们非常擅长并排比较两张图像并识别哪个更好，但是在评估单个图像时图像，他们很容易被愚弄，认为某些区域比实际更亮或更暗。如果未正确校准计算机的显示器（显示器），也可能会增加问题。例如，将屏幕亮度设置得太高可能会使图像在屏幕上看起来很棒，但在打印时却又暗又令人失望。直方图克服了这两个问题。它不依赖于您的视力或您的显示设置。相反，它直接从图像本身获取信息，因此它始终向您显示色调范围的准确、可靠的视图，使对比度差等问题易于发现，并且正如我们将在我们的色阶和曲线教程中看到的那样，很容易修理！
我们在图像编辑中遇到的另一个常见问题是阴影和高光剪切，阴影非常暗，它们变成纯黑色区域，而高光非常亮，它们只是纯白色区域。你可能听说过它被称为“堵塞”或“压碎”阴影，或“吹灭”高光，但它们的意思都是一样的；我们丢失了图像细节。
就像对比度差的问题一样，我们并不总是通过查看屏幕上的照片来识别这些剪辑问题。我们的眼睛根本不够灵敏，我们的计算机显示器可能无法向我们展示真正准确的图像表示。然而，直方图总是会告诉我们，如果我们的编辑做得太过分了，需要退后一步来恢复细节。或者，如果我们正在恢复一张旧照片，直方图可以告诉我们原始图像本身是否缺少高光或阴影中的细节，以便我们知道我们从哪里开始以及我们正在处理什么。底线，如果您正在修饰或恢复图像并且不知道如何阅读和理解直方图告诉您的内容，
以可打印的PDF格式下载本教程！
在Photoshop中查看直方图
在Photoshop中有几个地方可以查看我们正在处理的图像的直方图，包括一个实际的直方图面板。但为了帮助我们准确了解直方图的工作原理以及它向我们展示的内容，查看它的最佳位置是在Photoshop的“色阶”对话框中。要访问级别并查看直方图，您需要打开一个图像。我之前提到，直方图同样适用于全彩色和黑白照片，但为了简单起见，让我们从黑白图像开始（来自Fotolia的黑白肖像）：
一张黑白人像照片。
要选择Levels，我将转到屏幕顶部菜单栏中的Image菜单，我将在其中选择Adjustments，然后选择Levels：
去图像调整级别。
这将打开“级别”对话框。我们将把关于如何使用色阶校正图像的讨论留到另一个教程中。在这里，我们只是用它来帮助我们理解直方图的工作原理：
“级别”对话框。
直方图是中间看起来像山脉的黑色区域。根据您在屏幕上查看的图像，您的直方图可能看起来与我的相似，也可能看起来完全不同，这没关系。每张图像都有自己独特的直方图，您很快就会明白为什么会这样：
“级别”对话框中心的直方图。
在Levels对话框中查看直方图如何让我们更容易理解？这是因为，如果您查看Levels中的直方图下方，您会看到一个水平渐变条。渐变从最左边的纯黑色开始，逐渐变亮，直到最右边达到纯白色：
直方图下方的黑白渐变条。
正如我们所了解的，直方图向我们展示了图像中当前亮度级别的范围，并且直方图中的亮度级别与其下方的渐变条完全匹配！直方图从最左边的纯黑色开始，就像渐变一样。它们以最右边的纯白色结尾，就像渐变一样，它们的亮度值从左到右逐渐增加，就像……你猜对了，渐变：
直方图的亮度级别与其下方的渐变条相匹配。
那么为什么直方图看起来像山脉呢？那是因为它向我们展示了图像中亮度级别或色调值的当前分布。换句话说，它向我们展示了与其他亮度级别相比，图像中有多少处于某个亮度级别。这就是直方图的某些部分看起来比其他部分高的原因。直方图在某个亮度级别出现的越高，我们在同一级别的图像中的像素数就越高。在直方图较短的区域，我们在这些亮度级别下图像中的像素较少。如果直方图完全没有出现在渐变的某些区域，这意味着我们目前在这些亮度级别的图像中没有像素。
请务必记住，直方图并未向我们显示图像中的实际像素数。这是因为如今大多数数码相机都能够拍摄10到20兆像素（数百万像素）或更大尺寸的照片。要将它们全部放入直方图中，您需要多个屏幕才能查看它！因此，直方图只是为我们提供了一个整体的鸟瞰图，了解图像的色调范围如何分布在高光、中间调和阴影中，以及是否有任何区域被裁剪为纯黑色或白色。
一般来说，曝光良好的图像会显示一个直方图，显示从黑色到白色的完整、连续的亮度级别范围，我们在这张图像中看到了一个例子。我的直方图的左侧从直方图框的左侧“墙”开始，直接在其下方渐变中的纯黑色上方。这意味着图像中的一些像素已经是黑色的（它们可能是最暗的）。我会拉近一点，以便我们能看得更清楚：
直方图的左侧从纯黑色开始。
在直方图的另一边，我们看到它几乎尽可能向右延伸，其中一小部分直接出现在其下方渐变中的纯白色上。这告诉我们图像中的一些像素已经是白色的（它们可能是最轻的）。所以，我们已经知道我们的黑白点看起来不错：
直方图的右侧以纯白色结束。
直方图的其余部分告诉我们什么？好吧，通常，我们从左到右（从最暗到最亮）读取直方图。如果我们从左侧开始并开始向右移动，我们会看到直方图立即开始在暗阴影色调上方上升，但随着我们靠近中心的中间色调而下降。然后它再次上升并在较浅的高光色调上达到峰值，然后随着我们接近白色而迅速下降：
直方图的最高点在高光和阴影处；最低的是中间调。
由于直方图的最高部分在较浅的色调（高光）上，这告诉我们图像中的大多数像素都在较浅的色调范围内。我们在图像中有较少但仍然相当多的非常暗的色调，这由直方图在阴影上方的上升表示。最后，中间中间色调上的斜率告诉我们，虽然我们在中间色调范围内确实有细节，但没有高光和阴影中的那么多。
让我们再看看这张照片，我们可以肯定地看到，大部分照片都是由那些较浅的色调组成的（女人的皮肤、她的眼白、她的毛衣和大部分背景）。我们还有相当多的深色调（她的头发、眉毛、眼睛和一小部分背景）。中间调的方式确实不多，至少与高光和阴影细节的数量相比没有，这是典型的高对比度黑白图像。因此，直方图很好地向我们展示了这张照片的色调范围：
照片和直方图匹配。
让我们看第二张图片，这次是全彩照片（来自Fotolia的新娘和新郎照片）：
全彩色图像。
我将再次打开Levels对话框，以便我们查看图像直方图。但是这一次，我将通过简单地按键盘上的Ctrl+L(Win)/Command+L(Mac)来打开Levels对话框，而不是进入Image菜单，选择Adjustments然后选择Levels。无论哪种方式都有效；键盘快捷键更快：
“级别”对话框显示第二张图像的直方图。
让我们放大一下，看看这个直方图告诉我们什么。在这里，我们再次看到曝光良好的图像示例。直方图的左侧从纯黑色开始，右侧以纯白色结束，因此我们知道我们的色调范围延伸到两个极端：
直方图从左边的黑色开始，到右边的白色结束，这是一个好兆头。
从左到右（从最暗到最亮）读取直方图，我们看到它在阴影色调上迅速上升。但是，与上一张直方图在中间色调中下降的图像不同，这张直方图一直保持相对恒定，直到高光处突然急剧上升，然后以纯白色下降：
第二张图像的直方图显示了比前一张图像更多的中间色调细节。
这告诉我们什么？它告诉我们，我们在所有三个区域（阴影、中间调和高光）都有大量的图像细节，但我们在浅色调中的细节比其他任何地方都多。同样，我们可以在查看图像时看到这一点。男人的衬衫和女人的裙子，两者都是白色（或接近白色）构成了照片的很大一部分，这就解释了为什么直方图在高光中最高：
再次，照片和直方图匹配。
使用直方图发现问题
到目前为止，我们已经查看了正确曝光图像的直方图，但直方图也可以很容易地揭示问题。例如，如果直方图在直方图框的右墙上显示一个高尖峰怎么办：
直方图的最右侧出现一个高尖峰。
这通常表明图像曝光过度。推到右侧边缘的高尖峰意味着我们在图像中有很多纯白色像素，这意味着我们很可能会丢失高光中的细节。为了显示对图像的影响，这里是男士衬衫的比较。左边的图像曝光得当，揭示了很多细节。右侧的图像曝光过度，高光被剪裁为纯白色。请注意衬衫中丢失了多少细节：
高光裁剪会导致图像最亮区域的细节丢失。
同样，如果直方图显示出类似的高尖峰，这次是靠在左墙上：
直方图最左侧出现一个高尖峰。
这通常意味着图像曝光不足，大量像素被剪裁为纯黑色，这意味着我们丢失了阴影中的细节。再次显示这对图像的影响，这是另一个比较。在左侧曝光良好的版本中，我们可以看到男人头发的很多细节。在右侧有阴影剪裁的版本中，他头发上的大部分细节都丢失了纯黑色：
阴影裁剪会导致图像最暗区域的细节丢失。
如果您在拍摄照片后立即查看相机LCD屏幕上的直方图时注意到这些剪裁问题，您很可能会调整曝光设置并重新拍摄。在Photoshop中，您可以使用色阶、曲线或CameraRaw来纠正这些问题，我们将在其他教程中学习如何做到这一点。目前，我们所关心的只是了解直方图本身。
直方图中有多少个亮度级别？
至此，我们知道直方图显示了图像中从纯黑色到纯白色的色调范围。但是，直方图中究竟有多少个音调呢？直方图是否显示特定数量的亮度级别？为什么是的，有！直方图正好显示个亮度级别，这个级别中的每一个都有一个垂直黑条，尽管根据图像的色调范围，您实际上可能不会在每个级别看到一个黑条。但是，如果您靠近并查看直方图的顶部，您会发现它并不平滑。相反，它由微小的尖峰和脊组成，每个都是细垂直条的顶部。如果你计算它们，假设你有一个从黑到白的连续直方图（没有更好的办法），你会发现正好条：
直方图为从黑到白的个亮度级别中的每一个显示一个垂直条。
为什么是？有几个原因。首先，我们大多数人需要大约个从黑色到白色的亮度级别，才能让我们的眼睛看到看起来像连续色调的图像；也就是说，图像从一种色调无缝地流向另一种色调，没有任何明显的间隙或中断。如果我们远远低于这个值，我们就会开始看到条带化和分色，从一种音调到另一种音调的跳跃变得很明显。这就解释了为什么这个数字至少是。但为什么是？为什么不是、或？
那是因为计算机是如何工作的。我们需要我们的图像至少包含个亮度级别，但计算机需要能够以位和字节的形式处理和存储图像。长话短说，满足这两个需求的最佳方式是将图像存储为8位文件（标准JPEG图像是8位文件的示例）。一个8位图像文件正好包含个可能的亮度级别，这为我们提供了连续色调所需的左右，加上一些额外的剩余用于编辑目的。仍然想知道数字来自哪里？如果您认为1位等于2，那么8位是28或2x2x2x2x2x2x2x2，等于。
如果您没有完全遵循这一点，请不要担心。您可以在不了解位和字节的情况下获得直方图的所有好处。我们真正需要知道的是，直方图显示了从黑色到白色的种可能的亮度级别。事实上，如果我们在Levels对话框中查看直方图左右两侧下方的数字，我们实际上可以看到这一点。在左侧，我们看到代表纯黑色的数字0。在右边，我们看到代表纯白色的数字。为什么数字是从0到，而不是从1到？同样，这是因为计算机的工作方式。通常，我们从数字1开始计数，但计算机从0开始计数：
直方图下方的数字代表黑色(0)和白色()，中间有个级别。
我们终于得到它了！在本教程中，我们学习了如何读取图像直方图，以及如何识别曝光良好的照片与遭受阴影或高光剪切的照片之间的差异。我们使用Photoshop的“色阶”对话框来帮助我们可视化直方图所代表的色调范围，左侧为黑色，右侧为白色，以及从阴影到中间色调到高光的渐变过渡。需要记住的是，根据您查看直方图的位置，您不会总是在其下方看到方便的黑白渐变。不过没关系，因为既然您了解了直方图的工作原理（并且它们都以相同的方式工作），那么您实际上并不需要它。
到目前为止，我们已经查看了图像正确曝光时直方图的典型外观示例，具有从黑色到白色的全范围色调值。但情况并非总是如此。有时，限制图像的色调范围更有意义，迫使大部分图像进入阴影或高光以创造特定的情绪或风格。
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